附》录B  《防隔水煤(》岩)：柱设计计《算方法 【 ？ B《.1：  水体下采煤的】安，全煤(岩)柱设计】计，算方法 》 B.】1.：。1  水体》的边界应区分平【面边界和深度边【界确定？水体边界应符合下】列要求 —  《   ？1  地《表，水体底界《面直：接与隔？水层接？触时最高洪水位【应为水体《的平面边《界且水体底界面【应为水体的深—度边界？ ，  —   2  地【表水体底界面直接】与含：水，层接触或有水—力联系时《最高洪？水位：线或该含水层边界应！为水体？的平面边界该含【水层底界面应为水】。体的深度边界 ！。     3】  仅为地下—含水层水体时含水】层，边界应为水体的平】面边界含水层的顶或！底界面应为水—体的深度边界 ！ ，     4  ！在确定水体》边界时？应分析由《于受周围开采引【起的岩层破坏和【地，表下沉或受水压力】作用以及地质构造等！影响而导致水体边界！条件变化的因素 ！ B.1.2！。  计算水体下【开采近距离煤层群的！安全煤(岩)柱时煤！层间距大于其下一层！煤的：垮落：。带高度应按》上、下煤《层的开？采厚度分别计算并】应取其？中最大值；》。煤层间距等于或【小于：其下：一层煤的垮落—带，高度应以累计厚度或！。综，。合，开采厚度计算 ！ B《.，1，.3  煤层露头】防隔水煤(岩)柱的！计，算应符合下列要求 ！ ，     】1  防水安全煤(！岩)柱设计计算方】法，应符合下列要求 ！    【   ？  1)防水安全】煤(岩)柱的—垂高Hs《h应：大于或等《于，导，水裂缝带的最大【高度H？1i加上保护—层厚度Hb(—图B.？1.3)可按下式】计算 ！ ！ 图B.》1.3-1  防】水安全煤柱设计【。  【 ，      2)】煤系地层无松—散层覆盖和》采，深较小时应增加地】表，裂缝深度Hbi【1，i(图B.1.3】。-2)？可按下式计算 】 【。 图《B.1.3-—2  煤系地层无】松散层覆盖时—防水安全煤柱设计】 ： ？        】 3：)松：散含水层为强或【中，等，含水层且直接与基】岩接触？。而基岩？风化带亦含水时应】增加基岩风化带深度！Hf：。。e(图B.1.3-！。3)或将水》体底界面下移至基岩！风化带底《界面可按下》式计算 《 》 ？  《。   式中Hsh防！隔水煤(岩》)柱高度(m)；】。 ， ：   》       【。 H1i《导水：裂缝带最《大高度(m)；【。   】       【 Hb保护层厚度】(m)； 【  《         ！Hbi1《i地表裂缝深度(m！)； 《    【       H】f，e基岩风化带深度】(m) 】 【图B.？1.3-3  【基岩风化带含水时防！水安全？煤，(岩：)柱设？计 《     2 ！ 防：砂安全煤(岩—)柱垂高《Hs应大于》。或等于垮落带—的最大高度H—m加上保护层—厚度Hb(图B.】1.3-4)可按下！式计算 》 【 图B》.1.3-4  】防砂安全煤(岩)】柱设计 《 》    3  防塌！。安，全煤：(岩)柱垂高Ht应！等于或？接近垮落带的—最大高度Hm(图B！.1.3-5—)应为Ht≈H【m ：。 — 图B.】1.3-《5  ？防塌安全煤(岩)】柱设计 《 B.1】.4  《不同煤层倾角时垮落！带和导水裂缝带高度！的设计计算方法应】。符，合下：列要求 ！  ：  1  倾角不大！于54°的煤层不】同顶板覆岩情况下】垮，落带和导水裂缝带高！度的计算应》符合：下列要？求 ：   【  ：  ：  1)煤层顶【板覆岩内有》极坚硬？岩层采后能形成悬顶！时其下方《的垮落带最大—高度：可，。按下式计《算 — ？。     式！中Hm垮落带—。高度：(，。m)； 【  ？   ？      M煤层！开采厚度(m)；】   】 ，。 ，     》 ，。K，冒，落岩石碎涨》系数； 【  ？     》    α煤层倾角！(°) —   》。      2)】当，煤层顶板覆》岩，内为坚硬、》。中硬、软弱、极软弱！岩层或其互层时开】采单：。一，煤层的垮落带最【大高度可按》下式计算 】 ？  —   式中》。W冒：落过程中顶》板，的下沉值(》m) 】   ？     》3)：当煤层顶板》覆岩：内为：坚硬、中《硬、软？弱、极软弱》岩层或其互》层时厚煤层分—层开采的垮》落带：最大高度《可采用表B.—1.4？。-，1中：的公式？计，算 表B！.1.4《-1  厚》煤层分层开采—的垮落？带高度计算公式【。 】 ？。     注∑M为！累计：采厚：；，公式应用范》围为单？层采厚1m》～3m累计采厚【不超过15m—；计算公式中±【号项为中误差 【  —  ：     4)煤层！覆岩内？为，坚，硬、中硬、软弱、】极软弱岩层或其【互，层时厚煤《层分层开采的导水裂！缝，带最大高度可选【用表B.《1，.4-2中的—公式计算 】 表B.1.4-！2  厚煤》层分层？开采的导《水，裂缝带高《度计算公式 【 ：  ！  ：。。 2  倾》角大于5《4°的煤层》顶、底板为》坚硬、中《硬、软？弱，岩层用垮落法—开采时？的，垮落带和导》水，。裂，缝带高度可选—。用，表B.1.》4-3中的公式【计算 《 表B—.1.4-3 【 急倾斜煤层垮【落，带、导？水裂：缝带高度《计算公式 【 ：。 ： B.1】.5  保护层【厚度的选取应符【合下列要求 —     ！1  ？倾角不大于5—4°的？。煤层应符合下列要求！    ！     》1)防水安全煤(】岩)柱的保护层厚度！可根：据有无松《。散层及其中黏性土】层厚度按表B—.，1.5-《1中的数值》选取 — 表？B.1.5-1 】 防水安全煤—(岩)柱《保，护，层厚度(不适用于】综放开采《)(m)《 ： 】     —注A为？∑M／？n∑M为累》计采厚；n为—分层层数 —  》 ，      —2)防砂《安全煤(岩)柱【的，保护层厚度可按表B！.1：.，5-2中的数值选】取 《 表B.1.】5-2  》防砂安全煤(岩)柱！保护层厚度(不适】用于综？放，开采)(《m) 】 ？     2】  倾角《大于：5，4°的煤层》的防水煤《(岩：)柱及防砂煤(岩)！柱的：保护层厚度可按表B！。.1.5《-3：中的数值选取 ！ 表B.—1.：5-3  急倾斜】煤，层防水及防》砂煤(岩)柱—保护层厚度(m【) ：。 ？ 《  》   注a-松散层！底部黏？。性土层？大于：累计采厚；b-松散！层底部黏性土—层小于？累计采厚；c-松】散，层全厚为小于累计采！厚的黏性《土层；d-松散层底！部无：黏性土层 ！ B.1.6  近！距离煤层垮落带和导！水裂：缝带高度的计算【应符合下列要求 ！  》   1 》 上：、下两层煤的—最小垂距h》大于回采下层煤的垮！落带高度Hxm时】上，、下层煤的》导水裂缝带高—度可按？上、下层煤的厚度】分别选用本规范【表B.1.4-2中！的公式计《算并应取其中标高】最高者作为两层煤的！导水裂缝带最大高度！(图B.1.—6，-1) 】 图B！.，1.6-1》  ：近距离？煤层：导水：裂缝带高度计算【(h＞Hxm)【示例：   】  2  》下层煤的垮》落带接触到或完全进！入上层煤《。范围内时《上层煤的导水裂【缝带：。最大高度《应采用本层煤的【开，采厚度计算下层【。煤的导水裂缝带【。最大高度应采用【。。。上、下层煤》的综合开采厚—度，计算并应取其—中标高？最高者为两层煤【的导水？裂缝：带最大高度(图【B.1.6》-2) 《 】 ？图B.1.》6-2？ ， 近距离煤层导水裂！。缝带高度计算(h】＜Hm示例》)， 《。  ？  ： 3  上、下层煤！的综合开采厚度【可按：下式计算(》图B：.1.6《-3) 【 — ，  ：   式中Mz1-！2上、下《层煤综？。合开：。采厚度(m》)； 》   》。        】M1上层煤开采厚】度，(m)； 【    —。       【M，2下层煤开》采厚度(m)； ！。  》       【  h1《-2上？、下层煤之间的法线！。距离(m)；— 》。       【  ： ， y：2下层煤《的冒高与采厚之【比 — 图B！.1.6-》3  缓《倾斜近距离煤—层的综合开采厚度示！例 》 ：   ？ ，4  上、下—层煤之间的》距离很小时综合开采！厚，度应为累计厚度【可按下式计》算， ： ： ？ B—.1.7  我国部！分煤矿地表裂缝【深度的？。实测结果可按表B】.1.7选取 ！ 表《B.1？.7  部分—煤矿地表裂缝—深度实测资料 】 ： ！ 《 B.1.8 【 含水或导水—断，层防：隔，。水煤(岩《。)柱：的设计？(图B.1》.8)可按下—式计算？ ？ ，。 图！。。。B.1.8-—1 ： 含：水或导水《断层防隔水煤(【岩)柱设计示例 ！。 ！     式中【L煤柱设计》的宽度(m)；【 ：。   —。        】K安全系数取2～5！。。； ？ ，      】    《 M煤层厚度或采高！(m)；《 ， 》 ， ，     》   p水头压【力(MPa)； 】 ：      】     Kp【煤的抗拉《强度(M《Pa) 【 B.《1，.9  煤层与富水！性强的含水》层或：导水断层接触—且局部被覆》盖时防？隔水煤(岩)—柱的计算应符合【下列：要求 ？ ，     】1  当含水层顶面！高于最高导水—裂缝带上限时防隔】水煤(岩)柱设计】[图B.1.9【-1：(a)、图B.1.！9-1(b》)]可？按下式计算 ！ 】  ：  2  最高导】水裂缝带上限高于断！。层，上盘含水层时防隔】水煤(岩)》柱设计[《图B：.1.9-》1(c)]可按下列！公式计算《 — —图B.1.9-1】  煤？。层与富水性》强的含水层或导水】断层接触时防隔水】煤(岩)柱设计 】 《  】   式中L防隔】水煤(岩)》。柱宽度(m)； ！   —  ：      L【1、L2、L3防隔！水煤(岩)柱各【。分段宽度(m—。)； 】      —   ？ HL最大》导水裂缝带高度(】m)； 【       】    θ断层倾】角(°？。)；： ， ，      ！     δ岩层】塌陷角(°)； ！。  》。。       【。。  M断《层，上盘含水层层面高出！下盘煤层底板的高】度，(m)； 》  — ，    《    p防隔水煤！(岩)柱所》承受的静水压力(M！Pa)； —    【。       T突！水，系数(MPa／m)！； 》   《       【 1：0保护带厚度(m】)一般取10；【  【    《     Ha断】层安全防隔水煤(】岩)：柱的宽度(m)Ha！值应根据矿井—实际：观测资料(图B.】1.9-2)—确定突水系数本矿】区无实？际突水系数时可按其！他类似矿区资料选】用但选用时应综【合隔水？层的岩性、物理【力学性质、巷道跨度！或工作面空顶距、】采，煤方法和顶板—控制方法等一系列因！素， ：。 》 图B.】1，.9：-2  T》和H：0，关系：曲，线，图 【B.1.10—  在煤层位于【含水层上方且断层】导水的情《况下(？图B：.，。1.10-1)防】隔水煤(岩)—。柱的：设计：应，按煤层底部隔水【层能否承受下部含】水层水的《压力和断层水—在，顺煤层方向上的【压力：分别计算煤柱—宽度并应取其中较】大的数值且应大【于，20m计《。算方：法应符？合下列要求 【 ， 【 图B.1—.10-1  煤层！位于含水层上—方且断层导水时防隔！水，煤(岩)《柱设计 】   ？  1  当考虑】。底部压？力时应使《煤层底板《到断层面之》间的最小距离(垂距！。)大于安全煤柱【的高度H《a的计算值计算【结果取值不应—。小于20《m可按下《。式计算 ！ ， ？     式中】α断：层倾角(°) 】   — ， 2  当》考虑：断层水在顺》煤层：方向上的压》力时应按含水或【导水断层防隔—。水煤(岩)柱的设】计计算煤柱宽度【    ！ 3：  ：断层不导《水(：图B.1.》10-2)》防隔水煤(岩)柱的！设计尺寸应》保证含水层顶面与断！。层面交点《至煤层底板间的【最小：距离在垂《直于断层走》。向的剖面上大于安全！煤，柱的高度Ha计算结！果，应大于20m ！ 《 ： 图B.1.】10：。-2  煤层—位于含水层》。上方且断层不导【水时防隔水煤—(岩)柱设计 】 ： B.1》.1：1  水淹区或老】窑积水区下》采掘时防隔水煤(岩！)柱的设计应符【合下列？要求： ？     【。。1  巷《道在水？淹区下或老窑积【水区下掘进时巷道与！水体之间的最小【距离应大于或等【于巷道高度的10倍！   】  2  》在水淹区下或老窑积！水区下同一煤层中】进行开采且水淹区或！老窑积水区》的界线已基本查明时！防隔水煤(》岩)柱的尺寸应按】含水或导《水断层防《隔，水煤(？岩)柱的设计—计算煤柱《宽度 【  ：   3  在【水淹区下或》。老窑积？水区下的煤层—中进行回采时防隔水！煤(岩)柱》的尺寸应大于—或，等于导水裂缝带最】大高度与保护带【高度之和 — B.1.1！2  保护》地表：。水体防隔水煤(【岩)柱应按裂缝角和！水体采动等级所【要求的安全》煤(岩)《柱类型相结合的方】法设计并应符合国家！现行有关水体下采煤！的规：定 《 B.1.【13  保护通水】钻孔防隔水煤—(岩)柱的设计【应根据钻《孔测斜资料换算钻孔！见煤点坐标》按本附录《中含：水或：导水断层防隔—水煤(岩)》柱的：计方法算留设—防隔水？煤，(岩)柱无测斜【资料时应按钻孔【允许：偏斜的误差计算见】煤点坐标 ！ B.1.14 】 ，。相邻矿(井》)人为边界防—隔水煤(岩)柱【的设：计应符合下列要求】   】  1  》。。水，文，地质简条件单型【。到中等型《的矿井？可采用垂直法设【计，但总宽度《应大于？。或等于？4，0m且每矿不应【。小，于20？m， ：    【 2  《水文地质复》杂型到极复杂型的矿！井应根据煤层—赋存条件、》地，质构造、静水压力】、开：采上覆？岩层移动角、—导水裂？缝带高度等因—素确定并应符—合下列要求》。 》      —。   ？1)多？煤层开采《当上、下两层煤【的层间距小》于下层煤《开，采后的导水裂缝【带高度时《下层煤的边界防隔水！煤(岩)柱应根【。据最上一层》煤的岩层移动—角和煤？层间距？向下推算[图—B.1.14—-1：。(a)] 》 ：   》     》 2)当上、下【两层煤之间的垂【距大于下煤层开采后！的导水裂《缝带高度时上、【下煤层的防隔—水煤(岩)柱—可分别设计》[图B.1》.1：4-1(b)]【 】 ？ 图B.1.1【4-1  多煤层地！区边界防《隔水煤(岩》)柱设计 】 H1i-导【水裂缝带上限；H】1、H2《、H3？-，各煤层底板以—上的静？水位：高度； ！γ-上？山岩层？移动角；β-—下山岩层移》。动角；Ly、L1】y、L2y-导水】裂缝带上限岩柱宽度！；L1-上层煤【防水煤柱《宽度；L2、—L3-下层煤防水煤！柱宽度 【 ： ，   3 》 导：水裂缝带上限岩柱】宽度Ly《。可采用下式计算 】 —   【  式中《Ly导水裂缝带【上限岩柱宽》度(m)； —。 《     》  ：。    《H煤层底板以上【的静水？位高：度(m)； 】     【      H【1i导水裂缝带最大！值(m)《；  】  ：       T水！压与岩柱宽度的比值！可取1 】 B.1.15  ！以断层为界的—井田防？隔水煤(岩)柱的】设计可按断层煤 】柱设计并应以不破】坏另一侧所留煤(】岩)：。柱为原则；也可【按图B.1》.1：5所示进行设计【 《 ： 】 图》B，.1：.15  以—断层分界《。的井田防隔水煤(岩！)柱设计 ！ L-煤柱宽—度；Ls、》L，x-上、《下煤层的煤柱—。宽度； 《 Ly-】导水裂缝《带上限岩柱宽度；】Ha、Ha》s、Hax-安全防！水岩柱厚度；H【1i-导水裂—缝带上限；p—-底板隔《水，层承：受的水头压力 【 ，